【正文】 n? ? ? ? ? ? ? ? ? 7） 確定重合度系數(shù) Zε 、 Yε ：由公式可知重合度為 111 . 8 8 3 . 2 1 . 6 51 8 6 3??? ? ? ? ?????ε 則由手冊中相應(yīng)公式可知： 4 4 1 . 6 5 0 . 8 8 533Z ??? ? ?ε ε 0 .7 50 .2 5 0 .7Y ? ? ?ε 8） 確定載荷系數(shù) KH 、 KF 確定使用系數(shù) KA：查閱手冊選取使用系數(shù)為 KA= 確定動載系數(shù) Kv：查閱手冊選取動載系數(shù) Kv= 確定齒間載荷分布系數(shù) KHa、 KFa： 4112 * * 2 1 . 6 1 . 9 2 5 1 0 1 2 . 8 3 N / m m 1 0 0 N / m m* 4 8 1 0 0At AKF KTb b d ? ? ?? ? ? ?? 2211 1 .20 .8 7 7HaK Z? ? ?ε 11 1 .20 .6 9 2FaK Y? ? ?ε 載 荷系數(shù) KH、 KF 的確定，由公式可知 1 .6 70 1 .16 1 .2 0H A V HK K K K K? ? ? ? ? ? ? ? ?β α 1 . 2 02 . 6 2 . 6 01 . 2 0FaFHHaKKK K? ? ? ? b) 齒面疲勞強度計算 1) 確定許用應(yīng)力 [σ H] ① 總工作時間 th，假設(shè)該切斷機的壽命為 10 年，每年工作 300 天，每天工作 8 個小時，則： h1202183005 ????ht ② 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N N2 ? ?6. 631 1 11 16. 6 6. 6 6. 686060 1 715 120 00 1 10i hivhi hTtN N rn tTt?????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? 8 7122 6 . 7 4 1 0 1 . 1 6 1 06 . 5v NNN u ?? ? ? ? ? ③ 壽命系數(shù) Zn Zn2 ，查閱相關(guān)手冊選取 Zn1=、 Zn2=1 ④ 接觸疲勞極限?。害?hlim1=290MPa、σ hlim2=220MPa ⑤ 安全系數(shù)?。?Sh= ⑥尺寸系數(shù) YX 取 YX=1 ⑦ 許用應(yīng)力 [σ h1]、 [σ h2] ? ? l i m1 Z n 1 Y x 2 2 9 0 1 1 5 8 0 M Pa1Hh hS ? ? ?? ? ?2 σσ ? ? l i m Z n 2 Y x 2 2 2 0 1 11 4 4 0 M Pa1H hh S ? ? ?? ? ?2 σσ 2) 齒形系數(shù) YFa1 YFa2由 機械設(shè)計 圖 919 取 YFa1= YFa2= 3) 應(yīng)用力修止系數(shù) YSa1 YSa2由圖可知 YSa1= YSa2= 4) 彈性系數(shù) ZE 查閱機械設(shè)計手冊可選取 MPa190?EZ 5) 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH查閱機械設(shè)計手冊可選取 ZH= 6) 求所需小齒輪直徑 d1 ? ?? ?2131432 12 9 10 1 19 0 771 58 097 .34 m mh e hdhk T u Z Z Zudu???? ? ?????? ? ? ? ? ?????? ??? ???εψ σ 與初估大小基本相符。 c) 齒根抗彎疲勞強度驗算 1) 求許用彎曲應(yīng)力 [σ F] ① 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NF NF2 ? ?71 11160????????????????????? ?? hhiiihF ttTTtrnN 7712 39。 ????? uNN FF ② 壽命系數(shù) Yn Yn2 ，查閱相關(guān)手冊選取 Yn1= Yn2=1 ③ 極限應(yīng)力?。害?Flim1=290MPa、σ Flim2=220MPa ④ 尺寸系數(shù) Yx：查閱機械設(shè)計手冊選，取 Yx= ⑤ 安全系數(shù) SF：參照表 913，取 SF= ⑥ 需用應(yīng)力 [σ F1] 、 [σ F2] 由式（ 920），許用彎曲應(yīng)力 ? ? M P a387 1129022 1lim1 ?????? MP aS YYF xNFF σσ ? ? M P a293 1122022 2lim2 ?????? MP aS YYF xNFF σσ 2) 齒形系數(shù) YFa YFa2 由圖 919，取 YFa1= YFa2= 3) 應(yīng)力修正系數(shù) Ysa Ysa2 由圖 920，取 Ysa1= Ysa2= 4) 校核齒根抗彎疲勞強度 由式（ 917），齒根彎曲應(yīng)力 ? ?11 1 114122 3 .4 2 4 .1 1 0 2 .5 6 1 .6 2 0 .6 9 2 MP a6 0 3 6 3 .51 3 2 MP aFF F a s aFKT Y Y Yb d m ??? ? ?? ? ? ?????σσ ? ?211 2212 M P FsaFa saFaFF YY YY σσσ ??????? 2． 2． 2 第二級齒輪傳動設(shè)計： a) 選材料、確定初步參數(shù) 1) 選材料 小齒輪： 40Cr 鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為 280HBS 大齒輪： 45 鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為 280HBS 2) 初選齒數(shù) 取小齒輪的齒數(shù)為 17，則大齒輪的齒數(shù)為 17 =78 3) 齒數(shù)比即為傳動比 78 ?? 4) 驗算傳動比誤差 4 .6 4 .6 4 1 0 0 % 0 .8 %4 .6 4? ??? 5% 符合要求 5) 選擇尺寬系數(shù)ψ d 和傳動精度等級情況，參照相關(guān)手冊并根據(jù)所計算的數(shù)據(jù) 選取 ψ d= 初估小齒輪直徑 d1=70mm，則小齒輪的尺寬為 b= ψ d*d1= 70= 齒輪圓周速度為： 11dn 7 0 1 0 2 . 1 4 0 . 3 7 5 m / s6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0? ?? ?? ??? ? ? 參照 機械設(shè)計 手冊選 齒輪 精度等級為 8 級 6) 計算小齒輪轉(zhuǎn)矩 T1 6 6 511p 2 . 7 4T 9 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 2 . 6 1 0 N m mn 1 0 2 . 4? ? ? ? ? ? ? ? ? 7) 確定重合度系數(shù) Zε 、 Yε ：由公式可知重合度為 111 . 8 8 3 . 2 1 . 6 51 7 7 8??? ? ? ? ?????ε 則由手冊中相應(yīng)公式可知： 4 4 1 . 6 5 0 . 8 6 833Z ??? ? ?ε ε 1 .6 60 .2 5 0 .7 0 2Y ? ? ?ε ε 8) 確定載荷系數(shù) KH 、 KF 確定使用系數(shù) KA：查閱手冊選取使用系數(shù)為 KA= 確定動載系數(shù) Kv：查閱手冊選取動載系數(shù) Kv= 確定齒間載荷分布系數(shù) KHa、 KFa： 5112 2 1 . 6 1 . 8 3 1 0 3 1 8 . 7 N / m m 1 0 0 N / m m7 0 2 6 . 2 5At AKF KTb b d?? ? ? ?? ? ? ??? 則 ? ? 載荷系數(shù) KH、 KF 的確定，由公式可知 1 .6 1 .7 1 .1 8 1 .2 2 .6 5H A V HK K K K K?? ? ? ? ? ? ? ? ?α 1 . 22 . 6 5 2 . 6 51 . 2FaFHHaKKK K? ? ? ? b) 齒面疲勞強度計算 1) 確定許用應(yīng)力 [σ H] ① 總工作時間 th，假設(shè)該彎曲機的壽命為 10 年，每年工作 300 天， 每天工作 8 個小時，則： h1202183005 ????ht ② 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N N2 ? ?1 1 11 16 . 6 6 . 6 6 . 676060 1 110 120 00 1 10i h ivhi hTtN N rn tTt?????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? 67122 ?????? uNNN v ③ 壽命系數(shù) Zn Zn2 ，查閱相關(guān)手冊選取 Zn1=、 Zn2= ④ 接觸疲勞極限?。害?hlim1=760MPa、σ hlim2=760MPa ⑤ 安全系數(shù)?。?Sh=1 ⑥ 許用應(yīng)力 [σ h1]、 [σ h2] ? ? M P 01 ???? h nHh S Zσσ ? ? M P 241 ???? h nHh S Zσσ 2) 彈性系數(shù) ZE 查閱機械設(shè)計手冊可選取 MPa190?EZ 3) 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ZH查閱機械設(shè)計手冊可選取 ZH= 4) 求所需小齒輪直徑 d1 ? ?? ?21312532 12 10 4 1 190 2 / 3 4 mh e hdhk T Z Z Zudu???? ? ? ????? ? ? ? ? ?????? ??? ???εψ σ 與初估大小基本相符。 c) 齒根抗彎疲勞強度驗算 1) 求許用彎曲應(yīng)力 [σ F] ① 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) NF NF2 ? ?111 16 . 2 6 . 2 6 . 276060 1 110 120 00 1 7 10i h iFhi hTtN rn tTt????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? 6712 39。 ????? uNN FF ② 壽命系數(shù) Yn Yn2 ，查閱相關(guān)手冊選取 Yn1= Yn2=1 ③ 極限應(yīng)力?。害?Flim1=290MPa、σ Flim2=230MPa ④ 尺寸系數(shù) Yx：查閱機械設(shè)計手冊選，取 Yx= ⑤ 安全系數(shù) SF：參照 機械零件 表 913，取 SF= ⑥ 需用應(yīng)力 [σ F1] 、 [σ F2] 由式（ 920），許用彎曲應(yīng)力 ? ? M P 1129022 1lim1 ?????? MP aS YYF xNFF σσ ? ? M P 1123022 2lim2 ?????? MP aS YYF xNFF σσ 2) 齒形系數(shù) YFa YFa2 由圖 919，取 YFa1= YFa2= 3) 應(yīng)力修正系數(shù) Ysa Ysa2 由圖 920，取 Ysa1= Ysa2= 4) 校核齒根抗彎疲勞強度 由式（ 917），齒根彎曲應(yīng)力 ? ?11 1 115122 3 .1 3 2 .5 1 0 2 .5 6 1 .6 2 0 .6 8 1 M P a8 4 5 6 43 2 8 M P aFF F a s aFKT Y Y Yb d m ??? ? ?? ? ? ?????σσ ? ?222 1 211 2 . 1 5 1 . 8 23 1 3 M Pa 2 6 8 M Pa2 . 4 6 1 . 6 2F a s aF F FF a s aYYYY ?? ? ? ? ??σ σ σ 2． 3 軸的設(shè)計 計算 2． 3． 1 Ⅰ軸的設(shè)計 （ 1） 齒輪受力 切向力 Ft=12 T 2 7 6 9 0 0 24411 8 3 .5 Nd ???? 徑向力 Fr= t a n 2441 t a n 20 888Fr N? ? ? 皮帶輪受力 F=1000 3 20215 N? ? 重力 G=mg=pvg=380N （ 2） 作軸受力簡圖 （ 3）求水平軸承反力 BH 1 4 2 6 9 4 2 0 0 3 7 4 . 5 2 0 5 N1 9 5 + 9 4F ???? BH 142 6 205 200 102 1 NF ? ? ? ? （ 4）求垂直面軸承反力 BV 5 1 9 9 4 + 3 8 0 3 7 4 .5 6 6 1 N289F ???? BV 5 1 9 3 8 0 6 6 1 2 3 8 NF ? ? ? ? （ 5）求水平面彎矩 IH 102 1 94 959 74N m mM ? ? ? ? IH 1 0 2 1 2 8 9 1 4 2 6 1 9 5 1 6 9 9 9 N m mM ? ? ? ? ? ? （ 6）求垂直面彎矩 Iv 2 3 8 9 4 2 2 3 7 2 N m mM ? ? ? ? I